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1 / 10 Un ascenseur en coupe Voici un ascenseur de personnes à six niveaux, ouvert par l’avant. La cabine roule sur des guides dans une gaine en béton, le contrepoids à côté d’elle, et la machine se trouve dans un local en haut. Les niveaux sont espacés de 3 m, la cabine parcourt donc 15 m du niveau le plus bas au plus haut.
Faites glisser pour tourner. Molette ou pincement pour zoomer.
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01 Un ascenseur en coupe Voici un ascenseur de personnes à six niveaux, ouvert par l’avant. La cabine roule sur des guides dans une gaine en béton, le contrepoids à côté d’elle, et la machine se trouve dans un local en haut. Les niveaux sont espacés de 3 m, la cabine parcourt donc 15 m du niveau le plus bas au plus haut.
02 Les câbles ne s’enroulent pas Cinq câbles montent de la cabine, passent sur la poulie de traction et la poulie de déflexion, puis descendent vers le contrepoids. Le moteur fait tourner la poulie et le frottement dans les gorges entraîne les câbles. Quand la cabine monte, le contrepoids descend de la même distance.
03 Le contrepoids équilibre la moitié de la charge La cabine pèse 1000 kg et peut porter 1000 kg. Le contrepoids pèse 1450 kg, la cabine plus 45 % de la charge nominale. Avec six passagers (450 kg), les deux côtés pèsent autant et le moteur n’a qu’à vaincre les frottements. Regardez la cabine et le contrepoids se croiser.
04 Ce que le moteur doit soulever Avec 13 passagers, le côté cabine pèse 525 kg de plus que le contrepoids. Pour un rayon de poulie de 0,32 m, cela donne 525 × 9,81 × 0,32 = 1648 N·m. Sans contrepoids, ce serait 6200 N·m. Le graphique trace les deux courbes pour chaque nombre de passagers.
05 Faites glisser le contrepoids Saisissez le contrepoids et faites-le glisser vers le haut ou le bas pour changer sa masse, de la cabine vide seule jusqu’à la cabine plus toute la charge nominale. La courbe d’énergie sous les commandes montre ce qu’un aller-retour coûte au moteur. Elle est minimale entre 45 et 52 %, c’est pourquoi les vrais contrepoids équilibrent la cabine plus 40 à 50 % de la charge nominale.
06 Les appels servis dans l’ordre La cabine attend au niveau 1. Quelqu’un à l’intérieur a appuyé sur 5 et 2, quelqu’un au niveau 3 veut monter et quelqu’un au niveau 4 veut descendre. La cabine continue de monter tant qu’il reste des appels devant elle : elle s’arrête au 2, au 3 et au 5, puis fait demi-tour et s’arrête au 4.
07 Devenez liftier Avant la commande automatique, un liftier conduisait la cabine et choisissait chaque arrêt. Appuyez sur Devenez liftier, choisissez une heure de pointe et appuyez sur Démarrer : dix personnes apparaissent sur les paliers, chacune avec l’étage où elle veut aller. Envoyez la cabine en appuyant sur les étages dans l’ordre de votre choix, puis comparez votre attente moyenne avec trois règles qui transportent les mêmes dix personnes.
08 Le verrouillage de porte Les portes du niveau 3 sont bloquées ouvertes et un passager a appuyé sur 6. La serrure de la porte palière est ouverte, son contact aussi, et l’armoire de commande refuse de faire partir la cabine. Libérez les portes avec l’interrupteur : la cabine part dès que la serrure se ferme.
09 Quand les câbles cassent Les câbles sont coupés et la cabine tombe en chute libre, montrée ici au quart de la vitesse réelle. Le limiteur tourne de plus en plus vite avec la cabine. À 2,01 m/s, soit 1,15 fois la vitesse nominale, il bloque son câble. Le câble tire la tringlerie, les coins saisissent les guides et la cabine s’arrête après environ 55 cm en tout.
10 La vitesse des ascenseurs de tour Réglez la vitesse nominale sur 21 m/s, celle qu’annonce Hitachi pour son ascenseur du Guangzhou CTF Finance Centre. Dans cette gaine de 15 m, la cabine ne dépasse jamais 3,9 m/s, car elle doit freiner presque aussitôt après avoir accéléré. Sur 440 m, le même ascenseur met environ 42 s.
Cabine Une cabine en inox montée dans un étrier en acier, avec une traverse en haut et une traverse en bas. Avec ses portes et le parachute, elle pèse 1000 kg dans le modèle. Chaque silhouette lisse à l’intérieur représente un passager de 75 kg. Contrepoids Un cadre en acier rempli de gueuses en fonte, 1450 kg dans le modèle : la cabine vide plus 45 % de la charge nominale de 1000 kg. Il roule sur ses propres guides et se déplace toujours en sens inverse de la cabine. Câbles de suspension Cinq câbles en fils d’acier, chacun fixé à la cabine à un bout et au contrepoids à l’autre. Ils ne s’enroulent pas. Ils passent sur la poulie et sont entraînés par frottement. Poulie de traction Une roue à gorges de 640 mm de diamètre sur l’arbre du moteur. Les câbles reposent dans ses gorges et sont entraînés par le seul frottement. La petite poulie de déflexion voisine écarte les câbles pour que le contrepoids pende à l’écart de la cabine. Machine et moteur Un moteur à aimants permanents sans réducteur entraîne directement la poulie. Un frein serré par ressort sur le tambour retient la cabine dès que le moteur n’est pas alimenté et s’ouvre électriquement pour la marche. Guides Profilés en T en acier fixés aux parois de la gaine par des pattes, deux pour la cabine et deux pour le contrepoids. Les coulisseaux gardent la cabine centrée et, en cas d’urgence, le parachute saisit les guides de la cabine. Limiteur de vitesse Une poulie en local des machines entraînée par sa propre boucle de câble, fixée à la cabine et tendue par une poulie lestée en cuvette. Des masselottes s’écartent avec la vitesse. Au-delà de la vitesse de déclenchement, une mâchoire bloque le câble du limiteur. Parachute Des coins logés dans des boîtiers rouges au pied de l’étrier, de part et d’autre de chaque guide. Quand le câble bloqué du limiteur tire la tringlerie vers le haut, les coins montent dans l’espace qui se rétrécit et serrent le guide jusqu’à l’arrêt de la cabine. Portes palières et verrouillage Chaque étage a sa propre paire de portes coulissantes. Une serrure sur le linteau les accroche et ne ferme un contact que lorsqu’elles sont verrouillées. La cabine ne peut pas démarrer tant que toutes les portes palières ne sont pas fermées et verrouillées. Amortisseurs Des ressorts au fond de la cuvette, sous la cabine et sous le contrepoids. Ils sont le dernier arrêt si la cabine dépasse le niveau le plus bas, et ils fixent l’espace libre à réserver en cuvette. Armoire de commande L’armoire qui contient le variateur et la logique. Elle recueille tous les appels, décide de l’ordre des arrêts et refuse de démarrer tant qu’un contact de la chaîne de sécurité est ouvert.
